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華中科技大學(xué)博士研究生入學(xué)考試《電力系統(tǒng)分析》考試大綱

第一部分　考試說明

一、考試性質(zhì)

電力系統(tǒng)分析是電氣工程一級學(xué)科博士生入學(xué)考試的專業(yè)課選考課程之一。考試對象為已獲得碩士學(xué)位者和符合博士生招生簡章規(guī)定條件的其它人員。

二、考試范圍

考試范圍包括：電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行分析，電力系統(tǒng)故障計算與電磁暫態(tài)仿真，電力系統(tǒng)動態(tài)分析的理論和方法。考試范圍以碩士研究生同名課程的基本要求為依據(jù)，考慮到課程內(nèi)容體系的系統(tǒng)性和連續(xù)性，試題可以涉及本科同名課程的基本內(nèi)容。

三、評價目標(biāo)

本課程考試對考生的要求是：

1、掌握有關(guān)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行和暫態(tài)過程的基本概念和基本原理。

2、掌握電力系統(tǒng)各元件的基本特性和數(shù)學(xué)建模。

3、掌握電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)分析的基本理論和基本方法。

4、能夠運(yùn)用有關(guān)的基本概念、基本原理分析和理解電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的實(shí)際問題和提出解決問題的方法。

5、準(zhǔn)確、恰當(dāng)?shù)厥褂帽緦W(xué)科的專業(yè)術(shù)語，清晰表述。

四、考試形式

閉卷，筆試。考試時間為180分鐘。

第二部分　考試要點(diǎn)

一、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行分析

(一)電力系統(tǒng)的潮流計算

1、基于牛頓法的常規(guī)潮流的改進(jìn)算法

快速解耦法。最優(yōu)乘子算法。保留非線性項的算法。

2、潮流計算的自動調(diào)整

節(jié)點(diǎn)無功功率和電壓的越界處理。聯(lián)絡(luò)線功率控制。變壓器抽頭調(diào)整。

3、優(yōu)化潮流

最優(yōu)潮流的數(shù)字模型。簡約梯度法。最優(yōu)潮流的牛頓算法。

(二)電力系統(tǒng)的狀態(tài)估計

1、狀態(tài)估計的基本概念

測量方程式的建立。系統(tǒng)的可觀察性。

2、狀態(tài)估計的基本算法

最小二乘估計及其改進(jìn)。遞推狀態(tài)估計。支路潮流狀態(tài)估計法。

3、不良數(shù)據(jù)的檢測與識別

不良數(shù)據(jù)檢測。不良數(shù)據(jù)辨識。

(三)電力系統(tǒng)安全分析

1、靜態(tài)等值

Ward等值及其改進(jìn)

2、開斷模擬

支路開斷模擬。發(fā)電機(jī)開斷模擬。

3、預(yù)想事故的自動選擇

二、電力系統(tǒng)故障計算與電磁暫態(tài)仿真

(一)電力系統(tǒng)復(fù)雜故障計算

1、基于對稱分量法的多重故障分析的原理和算法

多口網(wǎng)絡(luò)的概念。復(fù)雜故障的數(shù)學(xué)模型。

2、故障分析中常用的幾種坐標(biāo)變換

派克變換。克拉克變換。瞬時值對稱分量變換。

(二)電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真

1、電力網(wǎng)絡(luò)典型元件的暫態(tài)計算等值電路

電感元件。電容元件。分布參數(shù)電路的模型。

2、網(wǎng)絡(luò)方程的建立和求解

網(wǎng)絡(luò)電導(dǎo)矩陣與等值電流源計算。操作處理。數(shù)值振蕩問題。

3、集中參數(shù)電磁耦合電路的暫態(tài)計算

電阻，電感耦合電路。電容耦合電路。變壓器計算模型。

4、多導(dǎo)線系統(tǒng)暫態(tài)分析

相模變換的基本原理。相模變換在多導(dǎo)線系統(tǒng)暫態(tài)分析中的應(yīng)用。

三、電力系統(tǒng)動態(tài)分析的理論和方法

(一)電力系統(tǒng)各元件的動態(tài)建模

1、發(fā)電機(jī)的電磁暫態(tài)方程

定、轉(zhuǎn)子各繞組的電勢方程。定、轉(zhuǎn)子各繞組的磁鏈方程。標(biāo)幺制。

2、發(fā)電機(jī)的勵磁及調(diào)節(jié)系統(tǒng)

直流機(jī)勵磁系統(tǒng)。交流機(jī)勵磁系統(tǒng)。靜止勵磁系統(tǒng)。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器。

3、原動機(jī)及調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型

水輪機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。汽輪機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。

4、大型汽輪發(fā)電機(jī)組的軸系數(shù)學(xué)模型

5、電力系統(tǒng)負(fù)荷的動態(tài)建模

負(fù)荷的機(jī)械暫態(tài)模型。負(fù)荷的機(jī)電暫態(tài)模型。

(二)電力系統(tǒng)的小擾動穩(wěn)定性

1、由力系統(tǒng)小擾動分析數(shù)學(xué)模型的建立

發(fā)電機(jī)的線性化方程。負(fù)荷的線性化方程。全系統(tǒng)線性化微分方程的形成。

2、部分特征值分析法

降階選擇模式分析法。全維部分特征值分析法。

(三)電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性

1、暫態(tài)穩(wěn)定的數(shù)值解法

交替求解法。聯(lián)立求解法。

2、暫態(tài)穩(wěn)定分析的直接法

直接法的基本概念。簡單系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的直接法分析。多機(jī)系統(tǒng)暫態(tài)能量函數(shù)。